Операционные системы. Лекции, задания / Лекции / БОС1-лек8
.pdf
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Логические диски
Возможные варианты организации логических дисков:
•«один физический диск – один логический диск»;
•«один физический диск – несколько логических дисков»;
•«несколько физических дисков – один логический диск».
Один из логических дисков помечается как
загружаемый и с него считывается загрузчик
операционной системы.
11
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Логические диски
Основной раздел
Дополнительный раздел
В 0-й сектор диска записывается главная |
|
загрузочная запись (MBR). |
12 |
|
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Главная загрузочная запись
Структура MBR:
•код загрузчика (446 байт);
•таблица разделов (4 записи по 16 байт);
•сигнатура MBR (2 байта). Структура описания раздела:
•признак активности раздела (1 байт);
•начало раздела (3 байта) – номер головки (1-й байт), номер сектора (биты 0-5 2-го байта), номер дорожки (биты 6,7 2-го байта и 3-й байт);
•код типа раздела (1 байт);
•конец раздела (3 байта) – номер головки (1-й байт), номер сектора (биты 0-5 2-го байта), номер дорожки (биты 6,7 2-го байта и 3-й байт);
•смещение первого сектора (4 байта);
• количество секторов раздела (4 байта). |
13 |
|
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Основные и дополнительные разделы
•MBR вмещает 4 записи о разделах, значит максимальное количество разделов – 4 (4 основных раздела или 3 основных и 1 дополнительный).
•Операционная система может загружаться только из основного раздела.
•Если необходимо создать более 4 разделов, то нужно использовать дополнительный раздел. Дополнительный раздел может содержать несколько логических дисков.
14
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Высокоуровневое форматирование диска
•Высокоуровневое форматирование
позволяет создать логический диск и файловую систему на нём.
•При форматировании пространство логического диска, предназначенное для хранения данных, разбивается на кластеры и определяется размер кластера.
•Кластер (блок) – минимальная единица
хранения данных, используемая в |
|
файловой системе. |
15 |
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
|
Размещение файлов в |
|
кластерах |
•Размер файла – 17 КБ.
•Размер кластера – 4 КБ.
Кластеры
•Размер файла – 17 КБ.
•Размер кластера – 16 КБ.
|
|
|
Кластеры |
16 |
|
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Особенности кластеров большого размера
Достоинства:
•уменьшается размер массива, хранящего информацию о кластерах;
•уменьшается фрагментация больших файлов;
•ускоряется доступ к файлу, так как сокращается длина цепочек фрагментов дискового пространства, выделенных для него.
Недостаток:
• увеличивается свободное место в последнем
кластере каждого файла.
17
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Максимальное количество кластеров и размер разделов
Максимальное количество кластеров:
•FAT12 – 4096.
•FAT16 – 65536.
•FAT32 – 268 435 446.
Максимальный размер раздела:
•FAT12 – 32 МБ (размер кластера – 8 КБ).
•FAT16 – 2 ГБ (размер кластера – 32 КБ).
•FAT32 – 8 ТБ (размер кластера – 32 КБ).
18
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Максимальный размер раздела в ext
•Ext – 2 Гб.
•ext3 – 4 ТБ.
•ext4 – 48-битные номера блоков позволяют адресовать до 1 ЭБ (при размере блока 4KБ).
19
Файловые системы |
Физическая организация файловых систем |
Информация, записываемая на диск при форматировании
При форматировании на диск записывается:
•загрузчик операционной системы;
•информация о границах областей, отведённых под файлы и каталоги;
•информация о повреждённых областях;
•информация о доступном и неиспользуемом пространстве.
20
